人員的感覺(jué)歷程課件

1、第四章 人員的感覺(jué)歷程人機(jī)系統(tǒng)主要功能：感覺(jué)、資訊處理與控制：人因工程師需熟悉感覺(jué)的過(guò)程及其器官的能力與限制，以使設(shè)計(jì)符合人機(jī)系統(tǒng) 。4.1 感覺(jué)的一般特徵4.2 視覺(jué)4.3 聽(tīng)覺(jué)4.4 其他感覺(jué)4.1 感覺(jué)的一般特徵感覺(jué)功能發(fā)揮作用之要件：1.刺激。2.感受器。3.傳導(dǎo)路徑。4.大腦皮質(zhì)之特化感覺(jué)區(qū)域。人類感覺(jué)特徵：1.型式。2.投射。3.強(qiáng)度。4.對(duì)比。5.後像。6.適應(yīng)。4.1.1 絕對(duì)閾4.1.2 差異閾4.1.1 絕對(duì)閾刺激感受器所需的最低物理能量即稱為絕對(duì)閾 (absolute threshold)。操作性定義為：能被察覺(jué)的次數(shù)百分比為50%時(shí)的刺激強(qiáng)度。主要感覺(jué)型式的絕對(duì)閾 近似

2、值，如表4.1。圖4.1顯示3單位以下刺激無(wú)法察覺(jué)，9單位以上刺激皆可察覺(jué)。4.1.2 差異閾差異閾又稱為恰辨差(just noticeable difference, jnd或JND)，意即：恰好可資辨別兩者不同的差異數(shù)量。被反應(yīng)為相同與不同的次數(shù)百分比各為50%時(shí)的比較刺激強(qiáng)度與標(biāo)準(zhǔn)刺激強(qiáng)度間的差異量即為差異閾。韋伯定律(Webers law)上式中代表差異閾， 代表標(biāo)準(zhǔn)刺激之強(qiáng)度， 代表比例常數(shù)或稱韋伯常數(shù)。表4-2為韋伯常數(shù)例示（適合中等強(qiáng)度刺激）。 韋伯.費(fèi)布納定律：描述感覺(jué)經(jīng)驗(yàn)強(qiáng)度與物理刺激強(qiáng)度間的關(guān)係。其可指示在不同情況下，信號(hào)強(qiáng)度應(yīng)設(shè)定多大才能被正確偵測(cè)到（在電話、電視映像管、

3、錄音帶與其他形式通信設(shè)備之設(shè)計(jì)有極大的幫助）。公式：K.log（）：感覺(jué)強(qiáng)度；：刺激強(qiáng)度4.2視覺(jué)視覺(jué)為人類在接收外界訊息時(shí)使用最多的感覺(jué)。4.2.1 視覺(jué)刺激4.2.2 視覺(jué)系統(tǒng)之構(gòu)造4.2.3 視覺(jué)能力4.2.4 影響視覺(jué)辨別能力的條件4.2.1 視覺(jué)刺激人眼所能感覺(jué)的波長(zhǎng)（380-780nm），色彩：波長(zhǎng)不同產(chǎn)生不同的顏色。明度：由光波振幅決定（灰階程度）。飽和度：由光波純度決定。 4.2.2 視覺(jué)系統(tǒng)之構(gòu)造視覺(jué)系統(tǒng)之構(gòu)造：圖4-2。 光線先進(jìn)入角膜並穿過(guò)水樣液與瞳孔，進(jìn)入水晶體折射穿過(guò)玻璃液，再將影像投射於視網(wǎng)膜。錐狀體：主要用於白晝，能感覺(jué)無(wú)色與有色視覺(jué)。桿狀體：主要用於黎明、黃昏、

4、夜晚、微光之無(wú)色視覺(jué)。中央小窩：視覺(jué)敏感性最高之處。圖4-4：眼睛的視覺(jué)歷程。4.2.3 視覺(jué)能力.視銳度：指眼睛能分辨物體細(xì)節(jié)與輪廓的能力，取決於眼睛的調(diào)節(jié)作用（圖4-5）。：視覺(jué)刺激物高度：該物至眼睛距離圖4-6：視力檢驗(yàn)的各種標(biāo)的物表4-3：視角與視力的計(jì)算示例.辨色力：正常的眼睛具有辨別明/暗（灰）、黃/藍(lán)、紅/綠等三種色彩系統(tǒng)能力；最普遍的為紅/綠色盲(男約7%，女約0.5%)。4.2.3 視覺(jué)能力.暗適應(yīng)力：由亮進(jìn)入暗的眼睛適應(yīng)力（如進(jìn)入電影院），完全適應(yīng)時(shí)間達(dá)分鐘以上（紅色燈光可增加暗適應(yīng)力）；反之稱為亮適應(yīng)，適應(yīng)時(shí)間只需幾秒，最多一兩分鐘。圖4.7顯示桿狀體藍(lán)綠間部分特別敏銳。

5、圖4.8顯示錐狀體及桿狀體的暗適應(yīng)曲線(錐狀體先適應(yīng))。4.2.4 影響視覺(jué)辨別能力的條件影響視覺(jué)辨別能力的條件；取決於視覺(jué)能力（特別為視銳度），其餘外在變項(xiàng)亦有重要影響（如110-111）。 4.3聽(tīng)覺(jué)4.3.1 聽(tīng)覺(jué)刺激4.3.2 聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)之構(gòu)造4.3.3 聽(tīng)覺(jué)能力4.3.4 影響聽(tīng)覺(jué)能力的條件4.3.1 聽(tīng)覺(jué)刺激聲音（空氣中的壓力變化）與光線不同，需藉介質(zhì)才能傳播，其特性：.頻率：指每秒鐘壓力變化週期（單位），圖4-9：音叉振動(dòng)造成空氣中聲波的連續(xù)振動(dòng)。人耳音頻範(fàn)圍萬(wàn)；頻率在人耳感覺(jué)音調(diào)，頻率愈高，音調(diào)愈高。.強(qiáng)度：由振幅決定（如圖4-9），人耳感受為響度或音量，單位為分貝。圖4-10：

6、不同分貝水準(zhǔn)的聲音示例。.複合音：通常所聽(tīng)到之音均為複合音（非單一波長(zhǎng)）；由音色能分辨各種樂(lè)器奏鳴聲音。4.3.2 聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)之構(gòu)造由外耳、中耳、內(nèi)耳構(gòu)成，外耳司聲音收集，中耳司聲音傳達(dá)、內(nèi)耳將聲音轉(zhuǎn)為神經(jīng)衝動(dòng)，由聽(tīng)覺(jué)神經(jīng)傳至腦部聽(tīng)覺(jué)中樞；如圖4-11及116。4.3.3 聽(tīng)覺(jué)能力.聽(tīng)力：人的音頻範(fàn)圍20-2萬(wàn)，強(qiáng)度0-130 分貝，如圖4-12。.聲源定位：如蝙蝠、盲人探知障礙物，區(qū)分為 單耳線索（判別距離）及雙耳線索（判別聲源 方位）。.耳聾：區(qū)分為傳導(dǎo)性耳聾、神經(jīng)性耳聾、中樞 性耳聾。（118）4.3.4 影響聽(tīng)覺(jué)能力的條件聽(tīng)覺(jué)能力除受內(nèi)部因素（年齡、聽(tīng)力等）影響外，也受外部環(huán)境影響（如遮

7、蔽、噪音）。遮蔽係由於聲音環(huán)境中某一聲因存在而影響耳朵接收另一聲音的敏感度削弱；亦即由於遮蔽音的存在，而使受遮音的聽(tīng)覺(jué)閾提高。圖4-13及119說(shuō)明遮蔽音通則。4.4其他感覺(jué)4.4.1 嗅覺(jué)4.4.2 味覺(jué)4.4.3 膚覺(jué)4.4.4 運(yùn)動(dòng)覺(jué)4.4.5 平衡覺(jué)4.4.1 嗅覺(jué)人能嗅出新型最敏感的氣體量度計(jì)才能感應(yīng)的低濃度揮發(fā)性物質(zhì)（如120），但與鼠狗比較，人的嗅覺(jué)幾已退化。鼻子構(gòu)造如圖4.14。鼻子除司嗅覺(jué)外，並具有空氣調(diào)節(jié)及過(guò)濾作用；嗅覺(jué)的個(gè)別差異大，其缺點(diǎn)為適應(yīng)現(xiàn)象。4.4.2 味覺(jué)味覺(jué)主要有酸甜苦鹹四種，舌尖對(duì)甜味最敏感；舌尖及兩側(cè)對(duì)鹹味最敏感；舌兩側(cè)對(duì)酸味最敏感；舌根對(duì)苦味最敏感。成人約有一萬(wàn)個(gè)味蕾，數(shù)目隨年齡而減少。4.4.3 膚覺(jué)圖4.16表示各種膚覺(jué)感受器的分布情形。圖4.17表示指尖、指節(jié)、手掌支兩點(diǎn)覺(jué)閾。所謂兩點(diǎn)覺(jué)閾是指能夠判別兩個(gè)觸壓點(diǎn)為分離狀態(tài)的最小距離。4.4.4 運(yùn)動(dòng)覺(jué)如走鋼索、不看字打字、以直覺(jué)彈奏樂(lè)器、看電視刺繡。運(yùn)動(dòng)覺(jué)感受器為